بخشی از مقاله
-1 مقدمه :
امروزه راحتی سرنشینان مهم ترین هدف سازندگان خودرو است.یکی از مهم ترین عوامل راحتی سرنشینان جلوگیری از انتقال ارتعاشات حاصل از محیط خارج به سرنشینان است. این ارتعاشات میتواند ناشی از عوامل متعددی مانند ترمز کردن ،حرکت در پیچ و ناهمواری های جاده و .... باشد .برای تحقق این هدف ،بین چارچوب شاسی و چرخهای خودرو سیستم تعلیق را کار گذاشته اند . سیستم تعلیق ،مجموعه فنرها،کمک فنرها و تمام سازوکارهایی است که برای ایجاد راحتی سفر و فرمانپذیری خودرو به کار می روند .
هر سیستم تعلیق دو هدف کلی دارد : -1راحتی سرنشینان -2فرمایپذیری و کنترل خودرو هدف اول به واسطه جدا کردن سرنشینان از ناهمواری های جاده فراهم می شود. که این وظیفه به وسیله اجزای انعطاف پذیر مانند فنر و عضو میرا کننده - کمک فنر - انجام می پذیرد.در واقع اکثر کار سیستم را فنرها انجام می دهند،از کمک فنرها نیز همان طور که اشاره شد برای میرا کردن نوسان فنرها بعد از برخورد با ناهمواری ها در جاده استفاده می شود.به طوری که اگر کمک فنر استفاده نشود ،اتومبیل بعد از برخورد با ناهمواری ها به دفعات و با دامنه نسبتا زیاد نوسان می کند و این برای سرنشینان ناخوشایند است .
هدف دوم نیز به وسیله جلوگیری از غلط خوردن و پرتاب شدن خودرو و حفظ تماس چرخها با جاده میسر می شود.این وظیفه با استفاده از بازوهای مکانیکی که اتصال اکسل یا چرخها به بدنه یا شاسی را ممکن می سازد،انجام می شود . خواص یک سیستم تعلیق که برای دینامیک خودرو اهمیت زیاد دارد در رفتار حرکتی و پاسخ ان به نیروها و ممنتوم های است که از تایرها به شاسی انتقال میابد .
در واقع سیستم تعلیق یکی از اجزای واحد شاسی در هر خودرو سبک و سنگین است که در ناحیه ای بین محور عرضی انتقال قدرت چرخها و قسمت بدنه خودرو قرار می گیرد. سیستمهای تعلیق خودرو ها به سه گروه تقسیم می شوند: سیستم تعلیق غیر فعال ، نیمه فعال و فعال. سیستم تعلیق غیرفعال شامل فنر و میراکننده ای است که هر دو دارای ضرایب ثابتی هستند .
سیستمهای نیمه فعال به سیستم هائی اطلاق می شود که اگر چه در آنها برای عمل کردن سوپاپ ها ، حسگرها و کنترل کننده ها نیاز به انرژی خارجی نیست اما ضریب دمپر موجود در سیستم می تواند تغییر کند. سیستم های فعال ،سیستمهائی هستند که در آنها بااستفاده از انرژی خارجی و بکارگیری یک عملگر ارتعاشات خودرو کنترل می شوند. که در این مقاله سیستم مورد نظر سیستم تعلیق فعال می باشد که توسط محرک ها سیگنال کنترلی برای کاهش ارتعاشات ایجاد می شود.
-2 بدست آوردن مدل سیستم :
مدل سیستم را می توان با توجه به قانون دوم نیوتن بدست آورد. در این سیستم m1 و m2 به ترتیب جرم یک چهارم بدنه اتوموبیل و جرم سیستم تعلیق ؛ b1 و b2 ضرایب دمپر و k1 و k2 نیز ثابت فنر ها می باشند. همچنین x1 جابجایی جرم اول و x2 جابجایی جرم دوم و w نیروی وارده از طرف جاده به اتومبیل می باشد. F نیز سیگنال کنترلی بین دو جرم می باشد که محرک ها برای کاهش ارتعاش ایجاد می کنند .
